蜗轮蜗杆式机器人关节机构制造技术

本实用新型专利技术公开了蜗轮蜗杆式机器人关节机构，包括壳体，壳体内设置有滚珠轴承，滚珠轴承上穿过有主轴，壳体内通过蜗杆固定块设置有蜗杆，主轴上设置有蜗轮，蜗杆与蜗轮啮合连接，壳体上安装有步进电机，步进电机的转轴与蜗杆连接，主轴上还设置有磁栅环，壳体上设置有磁栅读头。该蜗轮蜗杆式机器人关节机构，采用双步进电机配合蜗杆蜗轮，实现低成本实现机器人关节运动，具备高精度，且有足够的输出力矩。

Joint mechanism of worm and worm robot

The utility model discloses a worm gear type robot joint mechanism, which comprises a shell body, a ball bearing arranged in the shell body, a main shaft passing through the ball bearing, a worm arranged in the shell body through a worm fixing block, a worm wheel arranged on the main shaft, the worm and the worm wheel are meshed and connected, a step motor is arranged on the shell body, the rotating shaft of the step motor is connected with the worm, and a magnetic grid is arranged on the main shaft A magnetic grid reading head is arranged on the shell. The joint mechanism of the worm and worm type robot adopts double step motor and worm and worm wheel to realize the joint movement of the robot at low cost, with high precision and enough output torque.

【技术实现步骤摘要】
蜗轮蜗杆式机器人关节机构
本技术涉及机器人关节
，具体为蜗轮蜗杆式机器人关节机构。
技术介绍
机器人关节是一种可以满足多角度操作的机械手臂结构，其可以进行货物的转调以及部件的加工。但是，目前市面市面上机器人关节使用谐波减速机或RV减速机，成本很高，需要花费高额的代价实现自动化生产。
技术实现思路
本技术的目的在于提供蜗轮蜗杆式机器人关节机构，以解决传统减速机生产成本较高的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：蜗轮蜗杆式机器人关节机构，包括壳体，所述壳体内设置有滚珠轴承，所述滚珠轴承上穿过有主轴，所述壳体内通过蜗杆固定块设置有蜗杆，所述主轴上设置有蜗轮，所述蜗杆与蜗轮啮合连接，所述壳体上安装有步进电机，所述步进电机的转轴与蜗杆连接，所述主轴上还设置有磁栅环，所述壳体上设置有磁栅读头。优选的，所述滚珠轴承的形状为圆锥形，且通过螺栓与壳体固定连接。优选的，所述蜗杆固定块上分别设置有支撑套和轴座，蜗杆分别转动连接支撑套和轴座。优选的，所述主轴上固定连接有对位座，所述蜗轮上固定连接有对位块，对位块滑动插入对位座内。优选的，所述对位块上设置有凹槽，凹槽内固定连接有弹簧，弹簧的另一端固定连接有卡销，所述对位座上设置有通孔，卡销滑动套设通孔。与现有技术相比，本技术的有益效果是：该蜗轮蜗杆式机器人关节机构：1、采用双步进电机配合蜗杆蜗轮，实现低成本实现机器人关节运动；2、具备高精度，且有足够的输出力矩。附图说明图1为本技术的主轴及滚珠轴承截面位置示意图；图2为本技术的主轴及蜗轮蜗杆结构示意图；图3为本技术的主轴及磁栅环和磁栅读头结构示意图；图4为本技术的蜗轮蜗杆与主轴分布位置示意图；图5为本技术的a处放大示意图。图中：1壳体、2滚珠轴承、3主轴、4蜗杆、5蜗轮、6步进电机、7磁栅环、8蜗杆固定块、9磁栅读头、10对位座、11对位块、12凹槽、13弹簧、14卡销、15通孔。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1、图2和图3，本技术提供一种技术方案：蜗轮蜗杆式机器人关节机构，包括壳体1，壳体1内设置有滚珠轴承2，滚珠轴承2的形状为圆锥形，且通过螺栓与壳体1固定连接，滚珠轴承2分别设置在壳体1内的前后两侧，保证主轴3转动的稳定性，滚珠轴承2上穿过有主轴3，壳体1内通过蜗杆固定块8设置有蜗杆4，蜗杆固定块8上分别设置有支撑套和轴座，蜗杆4分别转动连接支撑套和轴座，蜗杆固定块8通过嵌入的方式与壳体1连接，主轴3上设置有蜗轮5，蜗杆4与蜗轮5啮合连接，蜗轮5的数量为两个，且每个蜗轮5对应一个蜗杆4，使得主轴3可以实现正反转动，壳体1上安装有步进电机6，步进电机6的转轴与蜗杆4连接，步进电机6通过联轴器与蜗杆4连接，主轴3上还设置有磁栅环7，磁栅环7由条形磁栅绕在衔接环上组合而成，衔接环与主轴3固定连接，通过主轴3带动衔接环转动，使得磁栅能够与磁栅读头9接触，完成转动位移的测量，壳体1上设置有磁栅读头9，磁栅读头9的读磁部分与磁栅接触连接，保证读磁的准确性，同时在磁栅读头9读出数值后，会将数值反应给PLC控制器，通过控制器实现对两个步进电机6的转动控制，PLC控制器采用CPU315-2DP组成。参阅图4和图5，主轴3上固定连接有对位座10，蜗轮5上固定连接有对位块11，对位块11滑动插入对位座10内，对位块11上设置有凹槽12，凹槽12内固定连接有弹簧13，弹簧13的另一端固定连接有卡销14，对位座10上设置有通孔15，卡销14滑动套设通孔15，采用卡销14的连接方式，便于蜗轮5与主轴3的安装和拆卸。本技术在具体实施时：当需要进行使用时，先对PLC控制器设定一个接受的距离极限正负值，也就是正反转的最大位移距离，通过PLC控制器对任意一个步进电机6发动指令，使得步进电机6带动蜗杆4转动，使得蜗杆4能够带动对应的蜗轮5转动，从而使得主轴3可以联动，主轴3转动后带动磁栅环7转动，磁栅环7由衔接环以及其表面包裹有条形磁栅组成，条形磁栅与磁栅读头9接触，使得磁栅读头9能够读出转动的距离，磁栅读头9不断的数值反应给PLC控制器，通过与PLC控制器设定的极限数值进行对比，当达到位移的极限距离时，PLC控制器会关闭当前转动的步进电机6，然后启动另一个步进电机6，反复进行该指令的操作，从而使得主轴3的正反转动，当需要拆卸蜗轮5进行检修时，按压卡销14，使得卡销14挤压弹簧13与通孔15脱开，从而完成蜗轮5与主轴3的拆卸工作，避免传统打孔固定，对主轴3的损耗问题。尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.蜗轮蜗杆式机器人关节机构，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)内设置有滚珠轴承(2)，所述滚珠轴承(2)上穿过有主轴(3)，所述壳体(1)内通过蜗杆固定块(8)设置有蜗杆(4)，所述主轴(3)上设置有蜗轮(5)，所述蜗杆(4)与蜗轮(5)啮合连接，所述壳体(1)上安装有步进电机(6)，所述步进电机(6)的转轴与蜗杆(4)连接，所述主轴(3)上还设置有磁栅环(7)，所述壳体(1)上设置有磁栅读头(9)。/n

【技术特征摘要】
1.蜗轮蜗杆式机器人关节机构，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)内设置有滚珠轴承(2)，所述滚珠轴承(2)上穿过有主轴(3)，所述壳体(1)内通过蜗杆固定块(8)设置有蜗杆(4)，所述主轴(3)上设置有蜗轮(5)，所述蜗杆(4)与蜗轮(5)啮合连接，所述壳体(1)上安装有步进电机(6)，所述步进电机(6)的转轴与蜗杆(4)连接，所述主轴(3)上还设置有磁栅环(7)，所述壳体(1)上设置有磁栅读头(9)。


2.根据权利要求1所述的蜗轮蜗杆式机器人关节机构，其特征在于：所述滚珠轴承(2)的形状为圆锥形，且通过螺栓与壳体(1)固定连接。


3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：全冬梅，
申请(专利权)人：东莞市皇龙电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44